Linux程式管理

前言

只有光頭才能變強

回顧前面：

• 看完這篇Linux基本的操作就會了
• Linux使用者和許可權管理看了你就會用啦

這篇主要講解在Linux下程式的管理。

那麼接下來就開始吧，如果文章有錯誤的地方請大家多多包涵，不吝在評論區指正哦~

宣告：基於Centos6.9

一、Linux下的程式

每個使用者均可同時執行多個程式。為了區分每一個執行的程式，Linux給每個程式都做了標識，稱為程式號（process ID），每個程式的程式號是唯一的。

Linux 給每個程式都打上了執行者的標誌，使用者可以控制自己的程式：給自己的程式分配不同的優先順序，也可以隨時終止自己的程式。

• 程式從執行它的使用者處繼承UID、GID，從而決定對檔案系統的存取和訪問。

Linux 不可能在一個 CPU 上同時處理多個任務（作業）請求，而是採用 “分時” 技術來處理這些任務請求。

使用PID區分不同的程式

• 系統啟動後的第一個程式是init，它的PID是1。init是唯一一個由系統核心直接執行的程式。
• 除了init之外，每個程式都有父程式（PPID標識）
• 每個程式還有四個與使用者和組相關的識別號
  • 實際使用者識別號 （real user ID，RUID）
  • 實際組識別號 （real group ID，RGID）
  • 有效使用者識別號 （effect user ID，EUID）
  • 有效組識別號 （effect group ID，EGID）

1. RUID和RGID的作用：識別正在執行此程式的使用者和組。
2. EUID和EGID的作用：確定一個程式對其訪問的檔案的許可權。

程式型別：

• 互動程式
  • 由一個Shell啟動的程式。
  • 互動程式既可以在前臺執行，也可以在後臺執行。
• 批處理程式
  • 不與特定的終端相關聯，提交到等待佇列種順序執行的程式。
• 守護程式（Daemon）
  • 在Linux在啟動時初始化，需要時執行於後臺的程式。

程式的啟動方式：

• 手工方式：使用作業系統提供的使用者介面
  • 前臺
  • 後臺 （&）
• 排程方式：按照預先指定的時間執行
  • at
  • batch
  • cron

前臺程式：

• 指一個程式控制著標準輸入/輸出，在程式執行時，shell 被暫時掛起，直到該程式執行結束後，才退回到 shell。在這個過程中，使用者不能再執行其它程式

後臺程式：

• 使用者不必等待程式執行結束就可以執行其它程式。執行後臺程式的方法是在命令列最後加上 “&”

程式和作業的區別：

• 程式：作業系統的概念，由作業系統負責管理
• 作業：shell程式的概念，由shell程式負責管理
  • 一個作業系統可以啟動多個shell程式，shell本身也是一個程式
  • 一個作業裡至少包含一個程式，也可以包含多個程式
  • 作業分前臺和後臺執行之分

有了上面的知識點，我們就可以畫出這麼一張流程圖：

1.1管理程式常用命令

使用ps命令檢視程式狀態資訊：

• ps -ef
• ps aux

ps命令引數說明：

ps命令輸出說明：

還有其他幾個常用命令：

• 登出後繼續執行程式：nohup 命令 [選項] [引數] [輸出檔案] &
  • 用過SpringBoot打jar包部署到Linux下的同學對上面這個命令一定不會陌生啦~
• 殺死程式：kill pid -9
• free：檢視記憶體使用狀況
• top ：檢視實時重新整理的系統程式資訊
• 程式排程的優先權nice命令：
• 程式執行後調整優先順序：renice命令。

作業控制是指控制當前正在執行的程式的行為，也被稱為程式控制。

• 暫時停止某個執行程式 使用Ctrl+z
• 列舉作業號碼和名稱：jobs
• 在後臺恢復執行：bg [%作業號碼]
• 在前臺恢復執行：fg [%作業號碼]
• 傳送訊號：kill -[訊號] pid

1.2程式練習題

以root賬戶登入，執行ps命令，選項分別用-a和-af；觀察對比結果，並截圖；執行ps命令，選項為-ef，觀察結果；執行ps，選項為au，觀察結果，並截圖。

切換到jkXX賬戶，用長格式列出/usr/bin/passwd命令，觀察命令的許可權屬性；用後臺方式執行passwd命令；執行ps命令，選項為-ao，引數為user,pid,ruid,euid,tty,cmd，觀察結果並截圖

切換到peter賬戶，用後臺執行命令ls -l /usr/bin | more &，觀察結果；上述命令再次執行兩遍，觀察結果；執行ps命令，選項為au，觀察有哪些程式在執行；執行命令jobs，檢視有哪些作業在執行；通過fg命令把後臺命令轉移到前臺，使之結束，觀察剩餘作業；直到作業全部結束。

切換到jason賬戶，用nice命令啟動在後臺啟動vi編輯軟體，優先順序增加10，用ps命令，選項為-l觀察vi程式的優先順序；用nice命令啟動在後臺啟動vi編輯軟體，優先順序減少10，觀察結果，為什麼不成功；切換到root賬戶，用nice命令啟動在後臺啟動vi編輯軟體，優先順序減少10；

ps命令中顯示TTY代表什麼？

答：tty代表字元終端。

ps命令的輸出結果，哪個程式的狀態為執行狀態？哪個程式為休眠狀態？

答：ps au命令的程式是執行狀態，用R表示；其餘的都是休眠狀態。

passwd命令的euid為多少，它在執行中應獲得誰的許可權？

答：euid為0，它在執行中應獲得檔案所有者root的許可權。

如果用chmod命令把passwd命令的suid屬性去掉，在普通賬戶下執行passwd命令，可以修改密碼嗎？為什麼？

答：不可以，因為passwd命令要修改shadow檔案，shadow檔案是root使用者的，普通賬戶執行passwd命令，沒有獲得root使用者許可權，無法修改shadow檔案。

nice命令減少優先順序的值，需要什麼樣的許可權？

答：需要root使用者許可權

二、守護程式

始終在後臺執行並響應合法請求的程式稱為守護（Daemon）程式。守護程式不是由使用者啟動執行的，也不與終端關聯。

• 一個實際執行中的系統一般會有多個守護程式在執行，且各個系統中執行的守護程式都不盡相同。
• 除非程式異常中止或者人為終止，否則它們將一直執行下去直至系統關閉。
• UNIX/Linux的守護程式在Windows系統中被稱作“服務”。

守護程式的分類：

• 系統守護程式
  • 計劃性任務 daemon：如 atd、crond
  • 系統日誌 daemon：如 rsyslogd
  • 列印假離線 daemon：如 cupsd、lpd
  • 網路引數設定 daemon：如 network
• 網路守護程式：
  • 各種網路協議偵聽 daemon
  • 如：sshd、httpd、postfix、vsftpd
• 網路超級伺服器（Supper Server）
  • 如：xinetd 或 inetd

超級伺服器的引入xinetd：

• 對於系統所要提供的每一種網路服務，都必須執行一個監聽某個埠連線發生的守護程式，這通常意味著系統資源的浪費。
• 為了避免系統資源浪費引入了“超級伺服器”。超級伺服器啟動後同時監聽它所管理的服務的所有埠
• 當有客戶提出服務請求時
  • 超級伺服器會判斷這是對哪一個服務的請求，然後再開啟與此服務相應的守護程式
  • 由超級伺服器產生的某服務的程式處理客戶的請求，當處理結束便終止此服務程式
  • 超級伺服器本身繼續監聽其他服務請求

守護程式的啟動方式：

• 獨立啟動
  • 獨立執行的守護程式由init指令碼負責管理，指令碼存放在/etc/rc.d/init.d/目錄下
  • 所有的系統服務都是獨立執行的。如：crond、syslogd等
  • 一些常用的網路守護程式是獨立執行的。如：httpd等
• 瞬態啟動
  • 由網路超級伺服器（xinetd）執行的守護程式，由xinetd管理的守護程式的配置檔案存在/etc/xinetd.d/目錄下
  • 預設的xinetd的主配置檔案是/etc/xinetd.conf
  • 一些不常用的網路守護程式是由xinetd啟動的，如：telnet、 tftp等
  • xinetd本身是獨立執行的守護程式

2.1管理守護程式常用命令

chkconfig命令的功能

• 新增指定的新服務
• 清除指定的服務
• 顯示由chkconfig管理的服務
• 改變服務的執行級別
• 檢查服務的啟動狀態

chkconfig --list會顯示出對應的執行級別：

• 0： 關機
• 1： 單使用者
• 2： 無網路的多使用者
• 3： 命令列模式
• 4： 未用
• 5： GUI（圖形桌面 模式）
• 6 ： 重啟

用ntsysv管理守護程式

使用service管理守護程式

• service --status-all
• service server-name status
• service server-name start|stop|restart

2.2守護程式練習題

安裝守護程式工具ntsysv，並執行它；通過ntsysv介面，取消crond的自動啟動，通過命令chkconfig來檢查crond自動執行是否被取消；通過chkconfig命令設定crond啟動啟動，通過ntsysv檢查結果；觀察結果，並截圖

編輯xinetd的主配置檔案，修改連結instances = 2，重新啟動xinetd；用putty以telnet方式連線到linux，用pstree命令觀察xinetd啟動的telnet程式數量；繼續開啟telnet連結，直到連線超過限制

編輯系統服務檔案services，修改telnet服務的埠為27，重啟xinetd；用putty以telnet方式連線到linux，顯示當前的網路連結；恢復telnet預設的服務埠，並檢查；觀察結果，並截圖。

telnet服務埠可以改變嗎？如果可以改變，連線telnet服務應注意什麼問題？

答：telnet服務埠可以改變。連線telnet服務的時候，應該注意埠號修改為正在提供telnet服務的埠號。

修改telnet配置檔案，需要xinetd服務重啟嗎？為什麼？

答：需要重新啟動xinetd服務，因為xinetd作為超級伺服器，它負責管理telnet服務的啟動，也要同時檢視telnet的服務配置檔案。當telnet服務配置檔案修改的時候，xinetd服務需要知道配置檔案的變化，重新啟動會重新讀取配置檔案的內容，使之生效。

Telnet為什麼可以看到指令碼程式的執行結果？

答：telnet是一個遠端的字元介面的網路工具，它實現了遠端字元介面的標準輸入和輸出功能；指令碼執行的結果是輸出到標準輸出裝置，也就是字元介面的螢幕，telnet將標準輸出通過網路傳遞到telnet客戶端的螢幕上顯示，因此它可以看到指令碼程式執行的結果。

通過ntsysv命令和chkconfig命令開啟守護程式啟動執行的結果是否完全一樣？有什麼不同？

答：ntntsysv命令關閉守護程式，只是改變了當前使用者執行級別的守護程式開關，具體來說，改變了3號執行級別命令列模式的守護程式開關。chkconfig命令預設改變3、4、5級別的全部開關，chkconfig還可以指定某個執行級別的守護程式開關。

三、安排自動化任務

排程任務的守護程式：

• atd
• crond

安排排程任務的幾個命令：

• at 安排作業在某一時刻執行一次
• batch 安排作業在系統負載不重時執行一次
• cron 安排週期性執行的作業

3.1atd守護程式

atd守護程式負責監控一次性任務的執行，atd守護程式的執行引數/etc/sysconfig/atd

控制普通使用者的使用

• 若/etc/at.allow存在，僅列在其中的使用者允許使用
• 若/etc/at.allow 不存在，檢查/etc/at.deny，沒有列於其中的所有使用者允許使用
• 若兩個檔案均不存在，僅允許root使用者使用
• 空的/etc/at.deny檔案，表示允許所有使用者使用（預設值）

如何使用：

• 安裝命令yum install at
• atd的啟動service atd start
• atd服務的檢視chkconfig --list | grep atd或者ps -aef | grep atd
• at 命令格式及引數 at [-q 佇列] [-f 檔名] 時間

3.2cron

• crond守護程式負責監控週期性任務的執行
• crond守護程式的執行引數配置檔案/etc/sysconfig/crond

控制普通使用者的使用

• 若/etc/cron.allow存在，僅列在其中的使用者允許使用
• 若/etc/cron.allow 不存在，檢查/etc/cron.deny，沒有列於其中的所有使用者允許使用
• 若兩個檔案均不存在，僅允許root使用者使用
• 空的/etc/cron.deny檔案，表示允許所有使用者使用（預設值）

crond啟動以後，每分鐘喚醒一次，檢測如下檔案的變化並將其載入到記憶體

• /etc/crontab：是crontab格式（man 5 crontab）的檔案
• /etc/cron.d/*：是crontab格式（man 5 crontab）的檔案
• /var/spool/cron/*：是crontab格式（man 5 crontab）的檔案
• /etc/anacrontab：是anacrontab格式（man 5 anacrontab）的檔案

3.3安排自動化任務練習

安裝at計劃任務服務，並且啟動它；在下午茶的時間，檢查網路卡資訊；在兩分鐘之後，開啟防火牆；2019年6月1日凌晨兩點，伺服器重啟；明天晚上9點，關閉eth1；用命令檢查正在等待的計劃任務；用at -c檢查正在等待任務的具體內容；刪除其中一條任務，觀察結果。觀察結果，並截圖

編輯一個檔案myatXX（XX為學生的學號末兩位），要求按順序執行如下命令：返回使用者主目錄；檢視使用者賬戶名；檢視當前系統執行的所有程式，並將記錄儲存到檔案ps.log中；新增一個計劃任務，要求下午5點執行檔案中的命令；觀察結果，並截圖

用普通賬戶jsjXX登入，新增一個計劃任務，明天中午關閉eth0；更改at命令的相關配置檔案，禁止jsjXX執行at命令，試驗證之

修改crontab檔案，新增一個新的週期任務，要求如下：每間隔6個小時，把伺服器正在監聽的埠資訊，儲存到/root/net.txt檔案中；每週五或者10，20，30日上午9：00到下午15：00，每個小時第10分鐘，清除目錄/tmp下的所有檔案

新增一個指令碼，要求：每月執行該任務，查詢/home目錄下30天沒有修改的檔案，並刪除它；指令碼名稱為clean-home

登入jsj08 賬務，用crontab -e命令編寫一個週期任務，要求每個2分鐘按順序執行：顯示當前系統時間；顯示賬戶名；顯示當前賬戶的程式資訊；以上命令的結果，全部以追加式方式儲存到使用者主目錄下檔案，檔名為myplanXX（XX為學生的學號末兩位）。用crontab -l檢查編寫的任務

myatXX檔案是否要修改許可權，才能執行？

答：不需要。atd服務只是從myatXX檔案中讀取內容，真正執行的命令會存放在另外一個檔案，我們用at -c命令可以看到這個真正執行檔案內容。

指令碼放在哪個目錄下？指令碼需要新增可執行屬性嗎？

答：指令碼根據不同的週期放到不同的目錄下，本題以月為週期執行，因此放入/etc/cron.monthly目錄下。指令碼需要新增可執行屬性，因為這是真正可執行的指令碼。

普通使用者可以修改at服務的配置檔案嗎？

答：修改at配置檔案需要root許可權，普通使用者不可以修改at的配置檔案。

四、總結

本文主要是總結了Linux下操作程式和自動化任務知識~~~這兩個知識點在Linux下也是很重要的，是學習Linux的基礎~

繼續完善上一次的思維導圖：

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